(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
感光体ドラムと、
Ｎ本（Ｎ＞１）のビームを使用して前記感光体ドラム上に静電潜像を形成するマルチビーム方式の露光装置と、
前記感光体ドラム上の静電潜像をトナー現像する現像ユニットと、
前記感光体ドラム上のトナー像を転写される中間転写体と、
所定の検出位置からの反射光を検出し、前記中間転写体上のトナーパッチ画像の通過を検出するセンサと、
前記センサによる検出結果に基づいて前記中間転写体の線速を計算する線速計算部と、
前記露光装置を制御して、前記Ｎ本のビームのうちの１つで先頭ラインを形成させて第１のトナーパッチ画像を形成させ、前記Ｎ本のビームのうちの他の１つで先頭ラインを形成させて第２のトナーパッチ画像を形成させ、前記所定の検出位置における前記第１および第２のトナーパッチ画像の通過時刻の差および前記線速に基づいて、トナー像内の副走査方向におけるライン間隔が均一になるように前記感光体ドラムの回転速度を制御する制御部と、
を備えることを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記センサは、複数の検出位置において、前記第１および第２のトナーパッチ画像のうちの１つの通過を検出し、
前記線速計算部は、前記複数の検出位置において前記センサにより前記トナーパッチ画像の通過が検出された時刻を特定し、前記複数の検出位置における前記トナーパッチ画像の通過時刻から前記中間転写体の線速を計算すること、
を特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記センサは、前記複数の検出位置に測定光を入射させ、前記複数の検出位置のそれぞれからの反射光を検出し、検出した反射光に対応する出力信号を出力し、
前記線速計算部は、前記出力信号に基づいて前記複数の検出位置における前記トナーパッチ画像の通過時刻を特定すること、
を特徴とする請求項２記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記センサは、前記測定光を出射する発光素子と前記反射光を受光する受光素子との対を、前記複数の検出位置のそれぞれに対応して有することを特徴とする請求項３記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記発光素子および前記受光素子は、それぞれ、前記中間転写体の進行方向に沿って配列されていることを特徴とする請求項４記載の画像形成装置。
【請求項６】
前記線速計算部は、前記複数の検出位置における前記通過時刻と、前記複数の検出位置に対応する前記発光素子および／または前記受光素子の間隔とから前記線速を計算することを特徴とする請求項５記載の画像形成装置。
【請求項７】
前記複数の検出位置のうちの１つの検出位置に対応する前記発光素子が前記測定光を出射しその検出位置で前記トナーパッチ画像が検出されている期間、前記複数の検出位置のうちの残りの検出位置に対応する前記発光素子は、前記測定光の出射を停止していることを特徴とする請求項４記載の画像形成装置。
【請求項８】
前記複数の検出位置のうちの１つの検出位置に対応する前記受光素子の出力信号の値が所定の閾値以下に減少または所定の閾値以上に増加した時点で、その検出位置に対応する前記発光素子は前記測定光の出射を停止し、前記複数の検出位置のうちの次の検出位置に対応する前記発光素子は前記測定光の出射を開始することを特徴とする請求項７記載の画像形成装置。
【請求項９】
前記発光素子からの前記測定光を、平行光としてその発光素子に対応する前記検出位置に入射させ、その検出位置からの反射光を、その発光素子と対をなす前記受光素子へ集光して入射させる光学レンズをさらに備えることを特徴とする請求項４記載の画像形成装置。
【請求項１０】
前記制御部は、前記Ｎ本のビームのうちのＮ番目のビームで先頭ラインを形成させて前記第１のトナーパッチ画像を形成させ、前記Ｎ本のビームのうちの１番目のビームで先頭ラインを形成させて前記第２のトナーパッチ画像を形成させることを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
【請求項１１】
前記制御部は、すべてのライン間隔が、前記所定の検出位置における前記第１および第２のトナーパッチ画像の通過時刻の差から特定されるライン間隔になるように前記感光体ドラムの回転速度を制御することを特徴とする請求項１から請求項１０のうちのいずれか１項記載の画像形成装置。
【請求項１２】
前記制御部は、すべてのライン間隔が、前記Ｎ本のビームのうちの同一のビームで前記第１のトナーパッチ画像および前記第２のトナーパッチ画像の最終ラインを形成させ、前記所定の検出位置における前記第１および第２のトナーパッチ画像の後方エッジの通過時刻の差から特定されるライン間隔になるように前記感光体ドラムの回転速度を制御することを特徴とする請求項１１記載の画像形成装置。
【請求項１３】
Ｎ本（Ｎ＞１）のビームを使用してマルチビーム方式で感光体ドラム上に静電潜像を形成するステップと、
前記感光体ドラム上の静電潜像をトナー現像するステップと、
前記感光体ドラム上のトナー像を中間転写体上に転写するステップと、
所定の検出位置からの反射光を検出し、前記中間転写体上のトナーパッチ画像の通過をセンサにより検出するステップと、
前記センサによる検出結果に基づいて前記中間転写体の線速を計算するステップと、
前記露光装置を制御して、前記Ｎ本のビームのうちの１つで先頭ラインを形成させて第１のトナーパッチ画像を形成させ、前記Ｎ本のビームのうちの他の１つで先頭ラインを形成させて第２のトナーパッチ画像を形成させるステップと、
前記所定の検出位置における前記第１および第２のトナーパッチ画像の通過時刻の差および前記線速に基づいて、トナー像内の副走査方向におけるライン間隔が均一になるように前記感光体ドラムの回転速度を制御するステップと、
を備えることを特徴とする速度制御方法。
【請求項１４】
すべてのライン間隔が、前記所定の検出位置における前記第１および第２のトナーパッチ画像の通過時刻の差から特定されるライン間隔になるように前記感光体ドラムの回転速度を制御することを特徴とする請求項１３記載の速度制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像形成装置および速度制御方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
電子写真プロセス方式の画像形成装置では、露光装置で感光体ドラムの表面にビーム（光線）を入射させて静電潜像を形成し、現像装置でその静電潜像にトナーを付着させてトナー現像を行い、生成されたトナー像を中間転写体へ転写し、さらに、中間転写体から用紙へトナー像を転写し、用紙にトナー像を定着する。
【０００３】
露光装置では、ポリゴンミラーで、光源からのビームを主走査方向に走査して、感光体ドラムの回転方向に対して垂直方向に入射させる。ポリゴンミラーの各面につき、ビームは、主走査方向に１回走査され、光源からのビームの入射面が、ポリゴンミラーの１つの面から隣接する次の面へ切り換わるときに、副走査方向において、感光体ドラム上へのビームの入射位置が移動する。そして、このビームの走査により静電潜像が形成され、静電潜像がトナー現像され、トナー像が、感光体ドラムとほぼ同一線速で回転（周回）している中間転写体に転写される。
【０００４】
露光装置には、１色につき、１本のビームを走査するシングルビーム方式のものと、１色につき、複数のビームを副走査方向に等間隔で配列させて走査するマルチビーム方式のものがある（例えば特許文献１参照）。
【０００５】
その他の技術として、中間転写ベルトの線速を測定し、中間転写ベルトを動作させるための駆動ローラを駆動するモータを制御する方法がある（例えば特許文献２参照）。
【０００６】
また、その他の技術として、ある画像形成装置においては、トナー濃度を検出するためのセンサが複数の発光素子と複数の受光素子とを有し、それらの発光素子および受光素子が中間転写ベルトの進行方向に対して垂直に配列されており、それらの受光素子の出力に基づいて、中間転写ベルトの進行方向に対して垂直方向におけるトナーマークの位置が検出される（例えば特許文献３参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００７−２３２９０９号公報
【特許文献２】特開平１１−２４４９８号公報
【特許文献３】特開２００９−２５８６０１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
シングルビーム方式の場合、トナー像内の副走査方向におけるライン間隔は、ポリゴンミラーの回転速度と中間転写体の線速とによって制御される。したがって、シングルビーム方式の場合、感光体ドラムの回転速度が変動しても、ポリゴンミラーの回転速度と中間転写体の線速を制御することで、トナー像内の副走査方向におけるライン間隔が均一となるが、Ｎ本のマルチビーム方式の場合、ポリゴンミラーの回転速度と中間転写体の線速を制御しても、装置個体ごとの、感光体ドラムの回転速度やビームの入射位置のバラツキに起因して、ある走査におけるＮ番目のビームによるラインと、次の走査における１番目のビームによるラインとの間隔が、ある走査におけるｉ番目および（ｉ＋１）番目のビームによるラインの間隔（ｉ＝１，・・・，Ｎ−１）と異なることがある。
【０００９】
本発明は、上記の問題に鑑みてなされたものであり、マルチビーム方式の露光装置を使用しても、トナー像内のライン間隔をすべて均一にする画像形成装置および速度制御方法を得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記の課題を解決するために、本発明では以下のようにした。
【００１１】
本発明に係る画像形成装置は、感光体ドラムと、Ｎ本（Ｎ＞１）のビームを使用して感光体ドラム上に静電潜像を形成するマルチビーム方式の露光装置と、感光体ドラム上の静電潜像をトナー現像する現像ユニットと、感光体ドラム上のトナー像を転写される中間転写体と、所定の検出位置からの反射光を検出し、中間転写体上のトナーパッチ画像の通過を検出するセンサと、センサによる検出結果に基づいて中間転写体の線速を計算する線速計算部と、露光装置を制御して、Ｎ本のビームのうちの１つで先頭ラインを形成させて第１のトナーパッチ画像を形成させ、Ｎ本のビームのうちの他の１つで先頭ラインを形成させて第２のトナーパッチ画像を形成させ、所定の検出位置における第１および第２のトナーパッチ画像の通過時刻の差、および中間転写体の線速に基づいて、トナー像内の副走査方向におけるライン間隔が均一になるように感光体ドラムの回転速度を制御する制御部とを備える。
【００１２】
これにより、所定の検出位置における２つのトナーパッチ画像の通過時刻の差および中間転写体の線速に基づいて、Ｎ番目のビームによるラインと次の１番目のビームによるラインとの間隔を特定することができ、そのライン間隔が他のライン間隔と同一となるように感光体ドラムの回転速度が制御される。したがって、マルチビーム方式の露光装置を使用しても、トナー像内のライン間隔がすべて均一になる。
【００１３】
また、本発明に係る画像形成装置は、上記の画像形成装置に加え、次のようにしてもよい。この場合、センサは、複数の検出位置において、第１および第２のトナーパッチ画像のうちの１つの通過を検出し、線速計算部は、複数の検出位置においてセンサによりそのトナーパッチ画像の通過が検出された時刻を特定し、複数の検出位置におけるそのトナーパッチ画像の通過時刻から中間転写体の線速を計算する。
【００１４】
これにより、１つのトナーパッチ画像が複数の検出位置を通過する時刻から線速を計算するため、複数のトナーパッチ画像が１つの検出位置で検出された時間の間隔から線速を計算する場合に比べ、中間転写ベルト等の環境変化や経時変化の影響を受けにくく、中間転写ベルト等の線速を正確に測定することができる。
【００１５】
また、本発明に係る画像形成装置は、上記の画像形成装置のいずれかに加え、次のようにしてもよい。この場合、センサは、複数の検出位置に測定光を入射させ、複数の検出位置のそれぞれからの反射光を検出し、検出した反射光に対応する出力信号を出力し、線速計算部は、出力信号に基づいて複数の検出位置におけるトナーパッチ画像の通過時刻を特定する。
【００１６】
また、本発明に係る画像形成装置は、上記の画像形成装置のいずれかに加え、次のようにしてもよい。この場合、センサは、測定光を出射する発光素子と反射光を受光する受光素子との対を、複数の検出位置のそれぞれに対応して有する。
【００１７】
また、本発明に係る画像形成装置は、上記の画像形成装置のいずれかに加え、次のようにしてもよい。この場合、発光素子および受光素子は、それぞれ、中間転写体の進行方向に沿って配列されている。
【００１８】
また、本発明に係る画像形成装置は、上記の画像形成装置のいずれかに加え、次のようにしてもよい。この場合、線速計算部は、複数の検出位置における通過時刻と、複数の検出位置に対応する発光素子および／または受光素子の間隔とから線速を計算する。
【００１９】
また、本発明に係る画像形成装置は、上記の画像形成装置のいずれかに加え、次のようにしてもよい。この場合、複数の検出位置のうちの１つの検出位置に対応する発光素子が測定光を出射しその検出位置でトナーパッチ画像が検出されている期間、複数の検出位置のうちの残りの検出位置に対応する発光素子は、測定光の出射を停止している。
【００２０】
これにより、測定中の検出位置の近傍の、別の検出位置についての発光素子からの光が、測定中の検出位置についての受光素子に入射せずに済み、反射光を正確に測定することができる。
【００２１】
また、本発明に係る画像形成装置は、上記の画像形成装置のいずれかに加え、次のようにしてもよい。この場合、複数の検出位置のうちの１つの検出位置に対応する受光素子の出力信号の値が所定の閾値以下に減少または所定の閾値以上に増加した時点で、その検出位置に対応する発光素子は測定光の出射を停止し、複数の検出位置のうちの次の検出位置に対応する発光素子は測定光の出射を開始する。
【００２２】
また、本発明に係る画像形成装置は、上記の画像形成装置のいずれかに加え、次のようにしてもよい。この場合、画像形成装置は、発光素子からの測定光を、平行光としてその発光素子に対応する検出位置に入射させ、その検出位置からの反射光を、その発光素子と対をなす受光素子へ集光して入射させる光学レンズをさらに備える。
【００２３】
また、本発明に係る画像形成装置は、上記の画像形成装置のいずれかに加え、次のようにしてもよい。この場合、制御部は、Ｎ本のビームのうちのＮ番目のビームで先頭ラインを形成させて第１のトナーパッチ画像を形成させ、Ｎ本のビームのうちの１番目のビームで先頭ラインを形成させて第２のトナーパッチ画像を形成させる。
【００２４】
また、本発明に係る画像形成装置は、上記の画像形成装置のいずれかに加え、次のようにしてもよい。この場合、制御部は、すべてのライン間隔が、所定の検出位置における第１および第２のトナーパッチ画像の通過時刻の差から特定されるライン間隔になるように感光体ドラムの回転速度を制御する。
【００２５】
これにより、中間転写体の線速や露光装置内のポリゴンミラーの回転速度の変動に起因して、基準となるライン間隔が変動した場合でも、トナー像内のライン間隔がすべて均一になる。
【００２６】
また、本発明に係る画像形成装置は、上記の画像形成装置のいずれかに加え、次のようにしてもよい。この場合、制御部は、すべてのライン間隔が、Ｎ本のビームのうちの同一のビームで第１のトナーパッチ画像および第２のトナーパッチ画像の最終ラインを形成させ、所定の検出位置における第１および第２のトナーパッチ画像の後方エッジの通過時刻の差から特定されるライン間隔になるように感光体ドラムの回転速度を制御する。
【００２７】
本発明に係る速度制御方法は、（ａ）Ｎ本（Ｎ＞１）のビームを使用してマルチビーム方式で感光体ドラム上に静電潜像を形成するステップと、（ｂ）感光体ドラム上の静電潜像をトナー現像するステップと、（ｃ）感光体ドラム上のトナー像を中間転写体上に転写するステップと、（ｄ）所定の検出位置からの反射光を検出し、中間転写体上のトナーパッチ画像の通過をセンサにより検出するステップと、（ｅ）センサによる検出結果に基づいて中間転写体の線速を計算するステップと、（ｆ）露光装置を制御して、Ｎ本のビームのうちの１つで先頭ラインを形成させて第１のトナーパッチ画像を形成させ、Ｎ本のビームのうちの他の１つで先頭ラインを形成させて第２のトナーパッチ画像を形成させるステップと、（ｇ）記所定の検出位置における第１および第２のトナーパッチ画像の通過時刻の差、および中間転写体の線速に基づいて、トナー像内の副走査方向におけるライン間隔が均一になるように感光体ドラムの回転速度を制御するステップとを備える。
【００２８】
これにより、所定の検出位置における２つのトナーパッチ画像の通過時刻の差および中間転写体の線速に基づいて、Ｎ番目のビームによるラインと次の１番目のビームによるラインとの間隔を特定することができ、そのライン間隔が他のライン間隔と同一となるように感光体ドラムの回転速度が制御される。したがって、マルチビーム方式の露光装置を使用しても、トナー像内のライン間隔がすべて均一になる。
【００２９】
また、本発明に係る速度制御方法は、上記の速度制御方法に加え、次のようにしてもよい。この場合、この速度制御方法では、すべてのライン間隔が、所定の検出位置における第１および第２のトナーパッチ画像の通過時刻の差から特定されるライン間隔になるように感光体ドラムの回転速度を制御する。
【００３０】
これにより、中間転写体の線速や露光装置内のポリゴンミラーの回転速度の変動に起因して、基準となるライン間隔が変動した場合でも、トナー像内のライン間隔がすべて均一になる。
【発明の効果】
【００３１】
本発明によれば、画像形成装置において、マルチビーム方式の露光装置を使用しても、トナー像内のライン間隔がすべて均一になる。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】図１は、本発明の実施の形態１に係る画像形成装置の機械的な内部構成を示す側面図である。
【図２】図２は、本発明の実施の形態１に係る画像形成装置の電気的な構成を示すブロック図である。
【図３】図３は、図１および図２における露光装置の構成例を示す図である。
【図４】図４は、図１に示す画像形成装置において、４本（Ｎ＝４）のビームで中間転写ベルト上に形成されるトナーラインの例を示す図である。
【図５】図５は、図１に示す画像形成装置において中間転写ベルト上に形成されるトナーパッチ画像の一例を説明する図である。
【図６】図６は、図１および図２におけるセンサの構成を示す正面図である。
【図７】図７は、光学レンズを取り付けた状態での図６に示すセンサの斜視図および側面図である。
【図８】図８は、図１および図２に示す画像形成装置においてトナーパッチ画像を検出する複数の検出位置の一例を示す図である。
【図９】図９は、図６におけるセンサの受光素子の出力信号の波形の一例を示す図である。
【図１０】図１０は、図６におけるセンサの複数の受光素子の出力信号の波形の一例を示す図である。
【図１１】図１１は、図６におけるセンサの複数の受光素子の出力信号の波形の一例を示す図である。
【図１２】図１２は、図１に示す画像形成装置における感光体ドラムの回転速度調整時の、ポリゴンミラーのポリゴン面、ビームおよびパッチ画像を構成するライン、並びに副走査方向におけるパッチ画像の間隔およびラインの間隔を説明する図である。
【図１３】図１３は、実施の形態２におけるセンサの複数の受光素子の出力信号の波形の一例を示す図である。
【図１４】図１４は、実施の形態２に係る画像形成装置における感光体ドラムの回転速度調整時の、ポリゴンミラーのポリゴン面、ビームおよびパッチ画像を構成するライン、並びに副走査方向におけるパッチ画像の間隔およびラインの間隔を説明する図である。
【図１５】図１５は、図１におけるセンサの発光素子および受光素子の他の配列方法を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００３３】
以下、図に基づいて本発明の実施の形態を説明する。
【００３４】
実施の形態１．
【００３５】
図１は、本発明の実施の形態１に係る画像形成装置の機械的な内部構成を示す側面図である。画像形成装置は、プリンタ、コピー機、ファクシミリ機、複合機などといった、印刷機能を有する装置である。
【００３６】
この実施の形態の画像形成装置は、タンデム方式のカラー現像装置を有する。このカラー現像装置は、感光体ドラム１ａ〜１ｄ、露光装置２および現像ユニット３ａ〜３ｄを有する。感光体ドラム１ａ〜１ｄは、シアン、マゼンタ、イエローおよびブラックの４色の感光体である。
【００３７】
感光体ドラム１ａ〜１ｄは、円柱形状を有し、図示せぬ駆動モータからの駆動力で軸を中心にして回転し、その周面上にビームが照射されると帯電して静電潜像を形成し、その静電潜像にトナーを付着させてトナー像を形成し中間転写ベルト４に転写する。
【００３８】
露光装置２は、マルチビーム方式の露光装置であって、感光体ドラム１ａ〜１ｄへレーザ光をそれぞれ照射して静電潜像を形成する装置である。各露光装置２は、レーザスキャナユニットである。露光装置２は、レーザ光の光源であるレーザダイオード、そのレーザ光を感光体ドラム１ａ〜１ｄへ導く光学素子（レンズ、ミラー、ポリゴンミラーなど）を有する。１色につき１つの露光装置２があり、露光装置２は、装置内部のハウジングなどの構造体に取り付けられている。
【００３９】
また、現像ユニット３ａ〜３ｄは、トナーカートリッジ内のトナーを感光体ドラム１ａ〜１ｄ上の静電潜像に付着させてトナー像を形成する。
【００４０】
感光体ドラム１ｄおよび現像ユニット３ｄにより、マゼンタの現像が行われ、感光体ドラム１ｃおよび現像ユニット３ｃにより、シアンの現像が行われ、感光体ドラム１ｂおよび現像ユニット３ｂにより、イエローの現像が行われ、感光体ドラム１ａおよび現像ユニット３ａにより、ブラックの現像が行われる。
【００４１】
中間転写ベルト４は、中間転写体であって、感光体ドラム１ａ〜１ｄに接触し、感光体ドラム１ａ〜１ｄ上のトナー像を転写される環状の像担持体である。中間転写ベルト４は、駆動ローラ５に張架され、駆動ローラ５からの駆動力によって、感光体ドラム１ｄとの接触位置から感光体ドラム１ａとの接触位置への方向へ周回していく。この中間転写ベルト４は、感光体ドラム１ａ〜１ｄの回転速度の調整に使用するトナーパッチ画像を担持する。
【００４２】
転写ローラ６は、搬送されてくる用紙を転写ベルト４に接触させ、転写ベルト４上のトナー像を用紙に転写する。なお、トナー像を転写された用紙は、定着器９へ搬送され、トナー像が用紙へ定着される。
【００４３】
ローラ７は、中間転写ベルト４に接触し、用紙へのトナー像の転写後に中間転写ベルト４に残ったトナーを除去する。
【００４４】
センサ８は、中間転写ベルト４にビームを照射し、その反射光を検出する。レジストレーション処理の際に、センサ８は、中間転写ベルト４上のトナーパッチ画像にビームを照射しビームの反射光を検出し、そのトナーパッチ画像の通過を検出する。
【００４５】
図２は、本発明の実施の形態１に係る画像形成装置の電気的な構成を示すブロック図である。図２において、プリントエンジン１１は、上述のローラなどを駆動する図示せぬ駆動源および露光装置２を制御して、トナー像の現像、転写および定着、並びに給紙、印刷および排紙を実行させる処理回路である。
【００４６】
プリントエンジン１１は、線速計算部１１ａとドラム制御部１１ｂとを有する。
【００４７】
線速計算部１１ａは、センサ８により、複数の検出位置において、１つのトナーパッチ画像の通過が検出された時刻を特定し、複数の検出位置の通過時刻から中間転写ベルト４の線速を計算する処理部である。
【００４８】
ドラム制御部１１ｂは、所定の検出位置における２つのトナーパッチ画像の通過時刻の差、および線速計算部１１ａにより計算された線速に基づいて、トナー像内の副走査方向におけるライン間隔が均一になるように感光体ドラム１ａ〜１ｄの回転速度を制御する処理部である。ドラム制御部１１ｂは、図示せぬドライバ回路を介して、感光体ドラム１ａ〜１ｄを駆動する駆動モータを制御して回転速度を調整する。
【００４９】
ここで、露光装置２の詳細について説明する。
【００５０】
図３は、図１および図２における露光装置２の構成例を示す図である。なお、図３に示す露光装置２は、感光体ドラム１ａ用の露光装置２であり、感光体ドラム１ｂ〜１ｄ用の露光装置２も同様の構成を有する。
【００５１】
図３において、複数のレーザダイオード２１は、複数のレーザビームを出射する発光素子である。
【００５２】
また、光学系２２は、レーザダイオード２１から感光体ドラム１ａおよびＢＤセンサ２６までの間に配置された各種レンズ群である。
【００５３】
また、ポリゴンミラー２３は、感光体ドラム１ａの軸に対して垂直な軸に垂直な断面が多角形であり、その側面がミラーとなっている素子である。ポリゴンミラー２３は、その軸を中心に回転し、レーザダイオード２１から出射したビームを感光体ドラム１ａの軸方向（主走査方向）に沿って走査する。
【００５４】
また、ドライバ回路２４は、レーザダイオード２１を駆動する回路である。ドライバ回路２４には、画像形成のための駆動信号が供給される。ドライバ回路２４は、駆動信号に基づきレーザビームを出射させる。
【００５５】
また、ＤＡコンバータ２５は、デジタル制御信号をＤＡ変換して駆動信号をドライバ回路２４に供給する回路である。
【００５６】
また、ＢＤセンサ２６は、ビームが入射すると、ビーム強度に応じた出力電圧を誘起するセンサである。ＢＤセンサ２６は、ビームが走査される線上の所定の位置に配置され、ビームのスポットがその位置を通過するタイミングを検出するために使用される。
【００５７】
なお、プリントエンジン１１は、ＤＡコンバータ２５を介して駆動信号をドライバ回路２４に供給する。
【００５８】
図４は、図１に示す画像形成装置において、４本（Ｎ＝４）のビームで中間転写ベルト４上に形成されるトナーラインの例を示す図である。図４（Ａ）は、感光体ドラム１ａの回転速度が規定値である場合のトナーラインの例を示す。図４（Ｂ）は、感光体ドラム１ａの回転速度にズレが生じている場合のトナーラインの例である。
【００５９】
図４（Ｂ）に示すように、感光体ドラム１ａの回転速度にズレが生じている場合、第１ビームによるラインと次の第１ビームによるラインとの間隔は規定値のままであるが、第４ビームと次の走査における第１ビームによるラインとの間隔が、第１ビームと第２ビームとの間隔、第２ビームと第３ビームとの間隔、および第３ビームと第４ビームとの間隔とは異なる。なお、第１ビームと第２ビームとの間隔、第２ビームと第３ビームとの間隔、および第３ビームと第４ビームとの間隔は、同一である。
【００６０】
図５は、図１に示す画像形成装置において中間転写ベルト４上に形成されるトナーパッチ画像の一例を説明する図である。図５に示すように、この実施の形態では、感光体ドラム１ａ〜１ｄの回転速度の調整時に、中間転写ベルト４上に複数のトナーパッチ画像４１ａ，４１ｂが形成される。
【００６１】
トナーパッチ画像４１ａ〜４１ｂの詳細については、図１２を参照して後述するが、トナーパッチ画像４１ａの副走査方向における先頭ラインは、露光装置２のＮ本のビームのうちのｐ番目のビーム（ここではＮ番目のビーム）で形成され、トナーパッチ画像４１ａの副走査方向における最終ラインは、（ｐ−１）番目のビーム（ｐ＝１の場合は、Ｎ番目のビーム）で形成される。それ以外のラインは、第１ビームから第Ｎビームへの順番で繰り返し、第１〜第Ｎビームのいずれかで形成される。また、トナーパッチ画像４１ｂの副走査方向における先頭ラインは、Ｎ本のビームのうちのｑ番目のビーム（ｐ≠ｑ、ここでは、１番目のビーム）で形成され、トナーパッチ画像４１ｂの副走査方向における最終ラインは、（ｑ−１）番目のビーム（ｑ＝１の場合は、Ｎ番目のビーム）で形成される。それ以外のラインは、第１ビームから第Ｎビームへの順番で繰り返し、第１〜第Ｎビームのいずれかで形成される。つまり、ここでは、中間転写ベルト４の進行方向における、トナーパッチ画像４１ａの先頭エッジは、Ｎ番目のビームによるラインとなり、トナーパッチ画像４１ｂの先頭エッジは、１番目のビームによるラインとなる。
【００６２】
次に、センサ８の詳細について説明する。
【００６３】
このセンサ８は、中間転写ベルト４に対向して固定されており、所定の複数の検出位置において中間転写ベルト４上のトナーパッチ画像４１ａ，４１ｂの通過を検出する。センサ８は、複数の検出位置に測定光を入射させ、それらの検出位置のそれぞれからの反射光を検出し、検出した反射光に対応する出力信号を出力する。その出力信号は、増幅回路、フィルタ回路などを必要に応じて介してプリントエンジン１１に供給される。出力信号はサンプリングされデジタルデータとして取り扱われる。
【００６４】
線速計算部１１ａは、その出力信号に基づいて複数の検出位置におけるトナーパッチ画像４１ａの通過時刻を特定する。また、ドラム制御部１１ｂは、その出力信号に基づいて複数の検出位置における１つの検出位置におけるトナーパッチ画像４１ａの先頭エッジの通過時刻とトナーパッチ画像４１ｂの先頭エッジの通過時刻とを特定する。
【００６５】
図６は、図１および図２におけるセンサ８の構成を示す正面図である。図７は、光学レンズ３１を取り付けた状態での図６に示すセンサ８の斜視図および側面図である。また、図８は、図１および図２に示す画像形成装置においてトナーパッチ画像４１ａを検出する複数の検出位置の一例を示す図である。
【００６６】
図６に示すように、センサ８は、複数の発光素子５１−１〜５１−１０および複数の受光素子５２−１〜５２−１０を有する。この実施の形態では、発光素子５１−ｉと受光素子５２−ｉ（ｉ＝１，・・・，１０）とが対となっており、発光素子５１−ｉから出射した測定光が中間転写ベルト４で反射し、その反射光が受光素子５２−ｉへ入射する。
【００６７】
発光素子５１−ｉ（ｉ＝１，・・・，１０）は、測定光を、検出位置６１−ｉに向けて出射する。発光素子５１−１〜５１−１０は同一特性の素子である。発光素子５１−ｉとしては、例えば発光ダイオードが使用される。また、受光素子５２−ｉ（ｉ＝１，・・・，１０）は、検出位置６１−ｉからの反射光を受光し、受光した光の強度に応じた電気信号を出力する。受光素子５２−１〜５２−１０は同一特性の素子である。受光素子５２−ｉとしては、例えばフォトダイオードが使用される。
【００６８】
発光素子５１−１〜５１−１０および受光素子５２−１〜５２−１０が、それぞれ、中間転写ベルト４の進行方向に沿って配列されている。特に、この実施の形態では、発光素子５１−１〜５１−１０および受光素子５２−１〜５２−１０が、それぞれ、中間転写ベルト４の進行方向に平行に配列されている。
【００６９】
なお、図６に示すセンサ８では、中間転写ベルト４の進行方向に対して垂直方向における発光素子５１−１〜５１−１０の位置は一定であるが、中間転写ベルト４の進行方向に沿って配列されていれば、中間転写ベルト４の進行方向に対して垂直方向における発光素子５１−１〜５１−１０の位置は一定でなくてもよい。受光素子５２−１〜５２−１０についても同様である。
【００７０】
このセンサ８の発光素子５１−１〜５１−１０および受光素子５２−１〜５２−１０と中間転写ベルト４との間に光学レンズ３１が図７（Ａ）に示すように設置される。この実施の形態では、光学レンズ３１は、平凸のシリンドリカルレンズである。光学レンズ３１は、図７（Ｂ）に示すように、発光素子５１−ｉからの測定光を、平行光としてその発光素子５１−ｉに対応する検出位置６１−ｉに入射させ、その検出位置からの反射光を、その発光素子５１−ｉと対をなす受光素子５２−ｉへ集光して入射させる。
【００７１】
これにより、図８に示すように、発光素子５１−ｉからの測定光により、中間転写ベルト４上の検出位置６１−ｉにスポットが形成される。つまり、図６および図７に示すセンサ８の場合、図８に示すように、センサ８により、１０箇所の検出位置６１−１〜６１−１０において、１つのトナーパッチ画像４１ａの通過が検出される。同様に、トナーパッチ画像４１ｂの通過も検出される。
【００７２】
次に、感光体ドラム１ａ〜１ｄの回転速度の調整時の上記画像形成装置の動作について説明する。
【００７３】
感光体ドラム１ａ〜１ｄの回転速度の調整では、まず、プリントエンジン１１は、トナーパッチ画像４１ａ，４１ｂを中間転写ベルト４上に形成させ、センサ８の出力信号から、中間転写ベルト４の線速、および２つのトナーパッチ画像４１ａ，４１ｂの所定の検出位置の通過時刻の差を特定し、その線速、および２つのトナーパッチ画像４１ａ，４１ｂの通過時刻の差で、修正後の回転速度を特定する。
【００７４】
まず、パッチ画像４１ａによる中間転写ベルト４の線速測定について説明する。
【００７５】
線速の測定では、プリントエンジン１１または図示せぬアナログ駆動回路が発光素子５１−１〜５１−１０の発光期間を制御する。
【００７６】
図９は、図６におけるセンサ８の受光素子５２−ｉの出力信号の波形の一例を示す図である。検出位置６１−ｉをトナーパッチ画像４１ａが通過すると、検出位置６１−ｉにおける中間転写ベルト４表面の反射率が変化するため、図９に示すように、出力信号の電圧が高くなる。図１０は、図６におけるセンサ８の複数の受光素子５２−ｉの出力信号の波形の一例を示す図である。
【００７７】
図１０における実線で示すように、線速測定が開始されると、プリントエンジン１１または図示せぬアナログ駆動回路は、まず、発光素子５１−１を点灯させ、受光素子５２−１の出力電圧を監視し、その出力電圧が所定の閾値を超えた後、その閾値より低くなった時刻Ｔ１を検出し、その時刻Ｔ１で、発光素子５１−１を消灯させるとともに、受光素子５２−１の出力信号の出力を停止させ、発光素子５１−２を点灯させるとともに、受光素子５２−２の出力信号の出力を開始させる。このとき、プリントエンジン１１の線速計算部１１ａは、その時刻Ｔ１を取得し保持する。なお、アナログ駆動回路が発光素子５１−ｉおよび受光素子５２−ｉを制御する場合には、アナログ駆動回路からプリントエンジン１１へその時刻Ｔ１を示す信号が供給される。
【００７８】
そして、プリントエンジン１１または図示せぬアナログ駆動回路は、受光素子５２−２の出力電圧を監視し、その出力電圧が所定の閾値を超えた後、その閾値より低くなった時刻Ｔ２を検出し、その時刻Ｔ２で、発光素子５１−２を消灯させるとともに、受光素子５２−２の出力信号の出力を停止させ、発光素子５１−３を点灯させるとともに、受光素子５２−３の出力信号の出力を開始させる。このとき、プリントエンジン１１の線速計算部１１ａは、その時刻Ｔ２を取得し保持する。
【００７９】
それ以降、同様にして、トナーパッチ画像４１ａの進行とともに、発光素子５１−ｊ（ｊ＝３，・・・，９）の消灯および発光素子５１−（ｊ＋１）の点灯、受光素子５２−ｊの出力停止および受光素子５２−（ｊ＋１）の出力開始、並びに時刻Ｔｊの取得を、順番に行う。なお、発光素子５１−１０の点灯後、プリントエンジン１１または図示せぬアナログ駆動回路は、受光素子５２−１０の出力電圧が所定の閾値を超えた後、その閾値より低くなった時刻Ｔ１０を検出し、その時刻Ｔ１０で、発光素子５１−１０を消灯させるとともに、受光素子５２−１０の出力信号の出力を停止させる。このとき、プリントエンジン１１の線速計算部１１ａは、その時刻Ｔ１０を取得し保持する。
【００８０】
そして、線速計算部１１ａは、取得した時刻Ｔ１〜Ｔ１０のうちの少なくとも２つの時刻を使用して中間転写ベルト４の線速を計算する。
【００８１】
例えば、隣接する２つの検出位置６１−ｋ，６１−（ｋ＋１）についての時刻Ｔｋと時刻Ｔ（ｋ＋１）を使用する場合、線速計算部１１ａは、次式で線速ＶＬを計算する。
【００８２】
ＶＬ＝Ｌｋ／（Ｔ（ｋ＋１）−Ｔｋ）
【００８３】
ただし、Ｌｋは、検出位置６１−ｋの中心と検出位置６１−（ｋ＋１）の中心との間の距離である。なお、発光素子５１−１〜５１−１０が等間隔で配置され受光素子５２−１〜５２−１０が等間隔で配置され、発光素子５１−１〜５１−１０における隣接する２つの発光素子の間隔と受光素子５２−１〜５２−１０における隣接する２つの受光素子の間隔が同一である場合、検出位置６１−１〜６１−１０も等間隔となり、その検出位置６１−１〜６１−１０における隣接する２つの検出位置の間隔も、発光素子の間隔および受光素子の間隔と同一となる。その場合、例えば、発光素子および受光素子の間隔がそれぞれ４００マイクロメートルであれば、Ｌｋも４００マイクロメートルとなる。
【００８４】
なお、線速計算部１１ａは、隣接しない２つの検出位置６１−ｐ，６１−ｑ（ｑ＞ｐ）についての時刻Ｔｐと時刻Ｔｑを使用して、次式で線速ＶＬを計算してもよい。
【００８５】
ＶＬ＝Ｌｐｑ／（Ｔｑ−Ｔｐ）
【００８６】
ただし、Ｌｐｑは、検出位置６１−ｐの中心と検出位置６１−ｑの中心との間の距離である。
【００８７】
また、線速計算部１１ａは、２つの検出位置の組み合わせについてそれぞれ上述のようにして線速ＶＬを計算し、それらの平均値を計算し、その平均値を中間転写ベルト４の線速としてもよい。
【００８８】
このようにして、中間転写ベルト４の線速ＶＬが測定される。
【００８９】
そして、線速の測定と並行して、２つのパッチ画像４１ａ，４１ｂの所定の検出位置（ここでは、検出位置６１−１）の通過時刻が測定される。
【００９０】
図１１は、図６におけるセンサ８の複数の受光素子５２−１の出力信号の波形の一例を示す図である。
【００９１】
１つの検出位置６１−１を、２つのパッチ画像４１ａ，４１ｂが通過すると、図１１に示すような出力波形となる。ドラム制御部１１ｂは、受光素子５２−１の出力信号のレベルが所定の閾値を超えたか否かに基づいて、受光素子５２−１の出力信号の立ち上がりのタイミング、つまり、２つのパッチ画像４１ａ，４１ｂの通過時刻Ｔａ，Ｔｂを特定する。
【００９２】
そして、ドラム制御部１１ｂは、上述の測定した線速ＶＬとパッチ画像４１ａ，４１ｂの通過時刻Ｔａ，Ｔｂに基づいて、感光体ドラム１ａ〜１ｄの回転速度の調整を次のように行う。
【００９３】
まず、トナー像の解像度が６００ｄｐｉである場合、１ドットが４２．３マイクロメートルの大きさとなり、ドット間の間隔の規定値も４２．３マイクロメートルとなる。
【００９４】
ライン間隔を１ドットとすると、Ｎ本のうちの第Ｎビームによるラインと、次の走査における第１ビームによるラインとの間隔Ｌｎは、次式で導出される。
【００９５】
Ｌｎ＝（Ｔｂ−Ｔａ）×ＶＬ−（Ｌｐ１＋Ｇ−１）×４２．３
【００９６】
ここで、Ｌｐ１は、トナーパッチ画像４１ａの長さ（副走査方向の長さ）である（Ｌｐ１＝Ｎ×ａ；ａは整数）。また、Ｇは、トナーパッチ画像４１ａとトナーパッチ画像４１ｂとの間の間隙の長さ（副走査方向の長さ）である（Ｇ＝Ｎ×ｂ＋１；ｂは整数）。
【００９７】
ある走査内のライン間隔（ｉ番目および（ｉ＋１）番目のビームによるラインの間隔）は一定となっている。したがって、Ｌｎ＝４２．３（つまり、１ドットの長さ）であれば、ライン間隔が均一となっているため、回転速度の調整は不要であるが、そうでなければ、ドラム制御部１１ｂは、次式に従って、感光体ドラム１ａ〜１ｄの速度を、現在値Ｖｄｃから値Ｖｄへ変更する。
【００９８】
Ｖｄ＝Ｖｄｃ×（Ｎ×４２．３−Ｌｎ）／｛（Ｎ−１）×４２．３｝
【００９９】
図１２は、図１に示す画像形成装置における感光体ドラム１ａ〜１ｄの回転速度調整時の、ポリゴンミラーのポリゴン面、ビームおよびパッチ画像を構成するライン、並びに副走査方向におけるパッチ画像の間隔およびラインの間隔を説明する図である。なお、この例におけるポリゴンミラー２３の側面（ミラー面）の数は５である。
【０１００】
図１２に示す例では、Ｎ＝４、ａ＝２、ｂ＝２となっている。パッチ画像４１ａ，４１ｂの間隔が４Ｎ＋Ｌｎドットに設定されており、Ｎは、単一の第ｉビームの周期となり、一定であるので、パッチ画像４１ａ，４１ｂの間隔の誤差は、Ｌｎの誤差となる。なお、ポリゴンミラー２３の回転速度および中間転写ベルト４の線速を制御して、単一の第ｉビームの周期は一定に保たれている。このため、実際のＬｎが上述の式で得られ、そのＬｎを本来の値（ここでは、１ドット、つまり、４２．３マイクロメートル）とするように、感光体ドラム１ａ〜１ｄの回転速度が調整される。この例の場合、ＬｎとＶｄは、次のようになる。
【０１０１】
Ｌｎ＝（Ｔｂ−Ｔａ）×ＶＬ−１６×４２．３
【０１０２】
Ｖｄ＝Ｖｄｃ×（４×４２．３−Ｌｎ）／（３×４２．３）
【０１０３】
Ｖｄ＝Ｖｄｃ×｛２０×４２．３−（Ｔｂ−Ｔａ）×ＶＬ｝／（３×４２．３）
【０１０４】
なお、プリントエンジン１１は、感光体ドラム１ａ〜１ｄのそれぞれについて、上述のようにして、回転速度の調整を行う。
【０１０５】
以上のように、上記実施の形態１によれば、プリントエンジン１１は、露光装置２を制御して、Ｎ本のビームのうちの１つ（図１２に示す例では、第４ビーム）で先頭ラインを形成させてトナーパッチ画像４１ａを形成させ、Ｎ本のビームのうちの他の１つ（図１２に示す例では、第１ビーム）で先頭ラインを形成させてトナーパッチ画像４１ｂを形成させ、所定の検出位置６１−１における２つのパッチ画像４１ａ，４１ｂの通過時刻の差、および中間転写ベルト４の線速に基づいて、トナー像内の副走査方向におけるライン間隔が均一になるように感光体ドラム１ａ〜１ｄの回転速度を制御する。
【０１０６】
これにより、所定の検出位置６１−１における２つのパッチ画像の通過時刻の差および中間転写ベルト４の線速に基づいて、第Ｎビームによるラインと次の第１ビームによるラインとの間隔を特定することができ、そのライン間隔が他のライン間隔と同一となるように感光体ドラム１ａ〜１ｄの回転速度が制御される。したがって、マルチビーム方式の露光装置２を使用しても、トナー像内のライン間隔がすべて均一になる。ひいては、ライン間隔の不均一に起因して発生するムラを抑制でき、出力画像を高品質にすることができる。
【０１０７】
また、上記実施の形態１によれば、センサ８は、所定の複数の検出位置６１−１〜６１−１０において中間転写ベルト４上のトナーパッチ画像４１ａの通過を検出し、線速計算部２１は、センサ８によりトナーパッチ画像４１ａの通過が検出された時刻を特定し、複数の検出位置６１−１〜６１−１０におけるトナーパッチ画像４１ａの通過時刻Ｔ１〜Ｔ１０から中間転写ベルト４の線速を計算する。
【０１０８】
これにより、１つのトナーパッチ画像４１ａが複数の検出位置６１−１〜６１−１０を通過する時刻から線速を計算するため、中間転写ベルト４の環境変化や経時変化の影響を受けにくく、中間転写ベルト４の線速を正確に測定することができ、ひいては、感光体ドラム１ａ〜１ｄの回転速度を正確に調整することができる。
【０１０９】
実施の形態２．
【０１１０】
本発明の実施の形態１では、ポリゴンミラー２３の回転速度と中間転写ベルト４の線速が規定値になっているものとして、ライン間隔が規定値（４２．３マイクロメートル）になるように感光体ドラム１ａ〜１ｄの回転速度を制御している。このため、ポリゴンミラー２３の回転速度と中間転写ベルト４の線速が正確に制御されている場合には、特に問題は生じない。
【０１１１】
一方、ポリゴンミラー２３の回転速度と中間転写ベルト４の線速が変動すると、ライン間隔はその規定値からずれてしまう。このため、本発明の実施の形態２に係る画像形成装置は、すべてのライン間隔が、各時点でのポリゴンミラー２３の回転速度と中間転写ベルト４の線速から得られる基準のライン間隔となるように、感光体ドラム１ａ〜１ｄの回転速度を制御する。なお、実施の形態２に係る画像形成装置の基本的な構成は、実施の形態１のものと同様である。ただし、プリントエンジン１１は、以下に示すように動作する。
【０１１２】
実施の形態２におけるトナーパッチ画像４１ａは実施の形態１のものと同様である。したがって、トナーパッチ画像４１ａの副走査方向における先頭ラインは、露光装置２のＮ本のビームのうちのｐ番目のビーム（ここではＮ番目のビーム）で形成され、トナーパッチ画像４１ａの副走査方向における最終ラインは、（ｐ−１）番目のビーム（ｐ＝１の場合は、Ｎ番目のビーム）で形成される。それ以外のラインは、第１ビームから第Ｎビームへの順番で繰り返し、第１〜第Ｎビームのいずれかで形成される。
【０１１３】
一方、実施の形態２におけるトナーパッチ画像４１ｂについては、トナーパッチ画像４１ｂの副走査方向における先頭ラインは、Ｎ本のビームのうちのｑ番目のビーム（ｐ≠ｑ、ここでは、１番目のビーム）で形成され、トナーパッチ画像４１ｂの副走査方向における最終ラインは、トナーパッチ画像４１ａの最終ラインと同一のビーム（（ｐ−１）番目のビーム）で形成される。それ以外のラインは、第１ビームから第Ｎビームへの順番で繰り返し、第１〜第Ｎビームのいずれかで形成される。
【０１１４】
実施の形態２では、このようなトナーパッチ画像４１ａ，４１ｂが形成される。
【０１１５】
次に、実施の形態２における感光体ドラム１ａ〜１ｄの回転速度制御について説明する。
【０１１６】
図１３は、実施の形態２おけるセンサ８の複数の受光素子５２−１の出力信号の波形の一例を示す図である。
【０１１７】
１つの検出位置６１−１を、２つのパッチ画像４１ａ，４１ｂが通過すると、図１３に示すような出力波形となる。ドラム制御部１１ｂは、受光素子５２−１の出力信号のレベルが所定の閾値を超えたか否かに基づいて、受光素子５２−１の出力信号の立ち上がりのタイミング、つまり、２つのパッチ画像４１ａ，４１ｂの前方エッジの通過時刻Ｔａ，Ｔｂを特定するとともに、立ち下がりのタイミング、つまり、２つのパッチ画像４１ａ，４１ｂの後方エッジの通過時刻Ｔａ’，Ｔｂ’を特定する。
【０１１８】
そして、ドラム制御部１１ｂは、上述の測定した線速ＶＬとパッチ画像４１ａ，４１ｂの通過時刻Ｔａ，Ｔｂ，Ｔａ’，Ｔｂ’に基づいて、感光体ドラム１ａ〜１ｄの回転速度の調整を次のように行う。
【０１１９】
まず、トナー像の解像度が６００ｄｐｉである場合、１ドットが４２．３マイクロメートルの大きさとなり、ドット間隔の規定値も４２．３マイクロメートルとなるが、ベルト線速および／またはポリゴンミラーの回転速度が規定値からずれた場合にはドット間隔が規定値からずれる。このため、実施の形態２では、ライン間隔Ｌｄｏｔが、通過時刻Ｔａ’，Ｔｂ’などから計算される。なお、ライン間隔Ｌｄｏｔは、ドット単位とされ、ライン間隔が１ドットの場合、ライン間隔はドット間隔と同一となる。
【０１２０】
ライン間隔を１ドットとすると、Ｎ本のうちの第Ｎビームによるラインと、次の走査における第１ビームによるラインとの間隔Ｌｎは、次式で導出される。また、ライン間隔Ｌｄｏｔは、次式で導出される。
【０１２１】
Ｌｎ＝（Ｔｂ−Ｔａ）×ＶＬ−（Ｌｐ１＋Ｇ−１）×Ｌｄｏｔ
【０１２２】
Ｌｄｏｔ＝（Ｔｂ’−Ｔａ’）×ＶＬ／（Ｌｐ２＋Ｇ）
Ｌｄｏｔ＝（Ｔｂ’−Ｔａ’）×ＶＬ／（Ｎ×（ｂ＋ｃ））
【０１２３】
ここで、Ｌｐ１は、トナーパッチ画像４１ａの長さ（副走査方向の長さ）である（Ｌｐ１＝Ｎ×ａ；ａは整数）。また、Ｇは、トナーパッチ画像４１ａとトナーパッチ画像４１ｂとの間の間隙の長さ（副走査方向の長さ）である（Ｇ＝Ｎ×ｂ＋１；ｂは整数）。また、Ｌｐ２は、トナーパッチ画像４１ｂの長さ（副走査方向の長さ）である（Ｌｐ２＝Ｎ×ｃ−１；ｃは整数）。
【０１２４】
ある走査内のライン間隔（ｉ番目および（ｉ＋１）番目のビームによるラインの間隔）は一定となっている。したがって、Ｌｎ＝Ｌｄｏｔ（つまり、１ドットの長さ）であれば、ライン間隔が均一となっているため、回転速度の調整は不要であるが、そうでなければ、ドラム制御部１１ｂは、次式に従って、感光体ドラム１ａ〜１ｄの速度を、現在値Ｖｄｃから値Ｖｄへ変更する。
【０１２５】
Ｖｄ＝Ｖｄｃ×（Ｎ×Ｌｄｏｔ−Ｌｎ）／｛（Ｎ−１）×Ｌｄｏｔ｝
【０１２６】
図１４は、実施の形態２に係る画像形成装置における感光体ドラム１ａ〜１ｄの回転速度調整時の、ポリゴンミラーのポリゴン面、ビームおよびパッチ画像を構成するライン、並びに副走査方向におけるパッチ画像の間隔およびラインの間隔を説明する図である。なお、この例におけるポリゴンミラー２３の側面（ミラー面）の数は５である。
【０１２７】
図１４に示す例では、Ｎ＝４、ａ＝２、ｂ＝２、ｃ＝２となっている。パッチ画像４１ａ，４１ｂの間隔が４Ｎ＋Ｌｎドットに設定されており、Ｎは、単一の第ｉビームの周期となり、一定であるので、パッチ画像４１ａ，４１ｂの間隔の誤差は、Ｌｎの誤差となる。なお、ポリゴンミラー２３の回転速度および中間転写ベルト４の線速を制御して、単一の第ｉビームの周期は一定に保たれている。このため、実際のＬｎが上述の式で得られ、そのＬｎを本来の値（ここでは、１ドット＝Ｌｄｏｔ）とするように、感光体ドラム１ａ〜１ｄの回転速度が調整される。この例の場合、Ｌｎ、Ｌｄｏｔ、およびＶｄは、次のようになる。
【０１２８】
Ｌｎ＝（Ｔｂ−Ｔａ）×ＶＬ−１６×Ｌｄｏｔ，
Ｌｄｏｔ＝（Ｔｂ’−Ｔａ’）×ＶＬ／１６，
Ｖｄ＝Ｖｄｃ×（４×Ｌｄｏｔ−Ｌｎ）／（３×Ｌｄｏｔ）
【０１２９】
これらの式から以下のように、測定時点でのライン間隔Ｌｄｏｔを考慮したＶｄが、現在値Ｖｄｃおよび通過時刻Ｔａ，Ｔｂ，Ｔａ’，Ｔｂ’から計算される。
【０１３０】
Ｖｄ＝Ｖｄｃ×｛２０×Ｌｄｏｔ−（Ｔｂ−Ｔａ）×ＶＬ｝／（３×Ｌｄｏｔ）
【０１３１】
Ｖｄ＝Ｖｄｃ×［２０／３−｛１６×（Ｔｂ−Ｔａ）｝／｛３×（Ｔｂ’−Ｔａ’）｝］
【０１３２】
なお、プリントエンジン１１は、感光体ドラム１ａ〜１ｄのそれぞれについて、上述のようにして、回転速度の調整を行う。
【０１３３】
以上のように、上記実施の形態２によれば、プリントエンジン１１は、すべてのライン間隔が、所定の検出位置におけるトナーパッチ画像４１ａ，４１ｂの通過時刻の差から特定されるドット間隔Ｌｄｏｔになるように感光体ドラム１ａ〜１ｄの回転速度を制御する。
【０１３４】
これにより、中間転写ベルト４の線速やポリゴンミラー２３の回転速度の変動に起因して、基準となるライン間隔Ｌｄｏｔが変動した場合でも、トナー像内のライン間隔がすべて均一になる。
【０１３５】
なお、上述の各実施の形態は、本発明の好適な例であるが、本発明は、これらに限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、種々の変形、変更が可能である。
【０１３６】
例えば、上述の実施の形態１，２において、測定精度を高めるために、複数の受光素子５２−ｉのそれぞれの出力信号からＬｎを計算し、その平均値をＬｎの測定値として使用するようにしてもよい。
【０１３７】
また、上述の実施の形態１，２においては、２つのパッチ画像４１ａ，４１ｂの間隔（通過時刻の差）に基づいて回転速度を調整しているが、測定精度を高めるために、３つ以上のパッチ画像を上述のものと同様のサイズおよび間隔で形成し、所定の検出位置における３つ以上のパッチ画像の通過時刻を検出し、それらのパッチ画像の複数の間隔（通過時刻の差）を特定し、その平均値を通過時刻の差（Ｔｂ−Ｔａ）として使用するようにしてもよい。
【０１３８】
また、上述の実施の形態１，２においては、線速測定のために、図９および図１０に示すように出力波形の立ち下がりを検出しているが、その代わりに、出力波形の立ち上がりを検出するようにしてもよい。
【０１３９】
また、上述の実施の形態１，２においては、最初のトナーパッチ画像４１ａの先頭ラインが、第Ｎビームで形成され、次のトナーパッチ画像４１ｂの先頭ラインが、第１ビームで形成されているが、その代わりに、最初のトナーパッチ画像４１ａの先頭ラインが、第１ビームで形成され、次のトナーパッチ画像４１ｂの先頭ラインが、第（Ｎ−１）ビームで形成されるようにしてもよい。これにより、Ｌｉの実測値が得られるため、そのＬｉの値からＬｎを特定することができる。また、同様にして、最初のトナーパッチ画像４１ａと次のトナーパッチ画像４１ｂについて互いに異なるビームの別の組み合わせで先頭ラインをそれぞれ形成させるようにしてＬｉの実測値を得て、そのＬｉの値からＬｎを特定するようにしてもよい。
【０１４０】
また、上述の実施の形態１，２において、２つのパッチ画像４１ａ，４１ｂの間隔は、パッチ画像４１ａの検出位置およびパッチ画像４１ｂの検出位置のうちの一方の発光素子からのビームおよびその反射光が他方の受光素子に入射しない長さとされる。なお、パッチ画像４１ａの通過後の所定のタイミング（例えば、所定の時間経過後）で、センサ８によるパッチ画像４１ｂの通過の監視が開始される。
【０１４１】
また、上述の実施の形態１，２において、センサ８における発光素子の配列および受光素子の配列の方法は、上述のもの限定されず、中間転写ベルト４の進行方向（つまり、トナーパッチ画像４１ａの移動方向）に沿って指定される所定の複数の検出位置に測定光が入射する位置に、その検出位置に対応する発光素子が配置されており、その反射光が入射する位置にその検出位置に対応する受光素子が配置されていれば、他の配列方法でもよい。また、発光素子から同一の距離に２つの受光素子が配置されるようにして、２つの検出位置について発光素子を兼用してもよい。
【０１４２】
図１５は、図１におけるセンサ８の発光素子および受光素子の他の配列方法を示す図である。
【０１４３】
図６に示す配列では、対となる発光素子５１−ｉと受光素子５２−ｉが、中間転写ベルト４の進行方向に対して垂直に並んでいるが、図１５（Ａ）では、それらが斜めに並んでいる。このようにした場合でも、図８に示す検出位置６１−１〜６１−１０に測定光のスポットを形成することが可能である。
【０１４４】
また、図１５（Ｂ）に示すように発光素子５１−ｉと受光素子５２−ｉを交互にして一列に配列してもよい。この場合、図１５（Ｂ）に示すように、発光素子５１−１０を省略して、発光素子５１−９を、受光素子５２−９，５２−１０について兼用してもよい。
【０１４５】
また、図１５（Ｃ）に示すように、すべての発光素子５１−ｉのそれぞれを２つの受光素子について兼用するようにしてもよい。
【０１４６】
また、上記実施の形態においては、センサ８につき１つの光学レンズ３１が設けられているが、光学レンズは、発光素子５１−ｉおよび受光素子５２−ｉの対に対して１つずつ設けてもよいし、光学レンズは、発光素子５１−ｉおよび受光素子５２−ｉのそれぞれに対して１つずつ設けてもよい。
【０１４７】
また、上記実施の形態において、トナーパッチ画像４１ａ，４１ｂとして、レジストレーション処理用のトナー画像、またはトナー濃度補正用のトナー画像を使用してもよい。
【０１４８】
また、上記実施の形態においては、カラー画像形成装置において、中間転写ベルト４の線速が測定されているが、モノクロ方式の画像形成装置において中間転写ベルト４の線速を測定することも可能である。
【０１４９】
また、上記実施の形態においては、１つの検出位置６１−ｉに対応する受光素子５２−ｉの出力信号の値が所定の閾値以下に減少した時点で、次の検出位置６１−（ｉ＋１）に対応する発光素子５１−（ｉ＋１）を点灯させているが、トナーパッチ画像４１ａの中心が検出位置６１−ｉの中心を通過した後に、受光素子５２の出力信号の値が増加する場合には、１つの検出位置６１−ｉに対応する受光素子５２−ｉの出力信号の値が所定の閾値以上に増加した時点で、発光素子５１−ｉを消灯させ、次の検出位置６１−（ｉ＋１）に対応する発光素子５１−（ｉ＋１）を点灯させるようにする。
【０１５０】
また、上記実施の形態においては、検出位置の数が１０であるが、検出位置の数は２以上であればいくつでもよい。
【０１５１】
また、上記実施の形態においては、１つの露光装置２によるビーム数を４とした場合を一例として挙げているが、ビーム数は４に限定されるものではない。
【産業上の利用可能性】
【０１５２】
本発明は、例えば、プリンタ、コピー機、ファクシミリ機、複合機などの画像形成装置に適用可能である。
【符号の説明】
【０１５３】
１ａ〜１ｄ  感光体ドラム
２  露光装置
３ａ〜３ｄ  現像ユニット
４  中間転写ベルト（中間転写体の一例）
８  センサ
１１  プリントエンジン（制御部の一例）
２１  線速計算部
２２  ドラム制御部（制御部の一部の一例）
３１  光学レンズ
４１ａ，４１ｂ  トナーパッチ画像
５１−１〜５１−１０  発光素子
５２−１〜５２−１０  受光素子
６１−１〜６１−１０  検出位置
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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